2022届新高考物理人教版一轮复习学案：14-2 原子结构　原子核 WORD版含解析.docx

1、第2讲原子结构原子核知识点一原子结构1电子的发现：英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了_，提出了原子的“枣糕模型”2原子的核式结构：(1)19091911年，英籍物理学家_进行了粒子散射实验，1911年提出了核式结构模型(2)粒子散射实验的结果：绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有_粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90，也就是说它们几乎被“撞了回来”，如图所示(3)原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部_，电子在正电体的外面运动知识点二氢原子光谱1光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的_(频率)和强度分布的记录，即光谱2光

2、谱分类3氢原子光谱的实验规律：巴耳末系是氢原子光谱在可见光区的谱线系，其波长公式1R122-1n2(n3,4,5，R是里德伯常量，R1.10107 m1)4光谱分析：由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以用光谱来鉴别物质和确定物质的组成成分，且灵敏度很高在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义知识点三氢原子的能级结构、能级公式1玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是_的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量(2)跃迁：当电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为h的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即h_.(h是普朗克

3、常量，h6.631034 Js)(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应原子的定态是_的，因此电子的可能轨道也是_2几个概念(1)能级：在玻尔理论中，原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值，叫作能级(2)基态：原子能量_的状态(3)激发态：在原子能量状态中除基态之外的其他状态(4)量子数：原子的状态是不连续的，用于表示原子状态的_3氢原子的能量和能级变迁(1)能级和半径公式：能级公式：En1n2E1(n1,2,3，)，其中E1为基态能量，其数值为E1_ eV.半径公式：rn_(n1,2,3，)，其中r1为基态轨道半径，又称玻尔半径，其数值为r10.531010m.(

4、2)氢原子的能级图，如下图所示知识点四天然放射现象和原子核1天然放射现象(1)天然放射现象元素_地放出射线的现象，首先由_发现，天然放射现象的发现，说明原子核具有_的结构(2)放射性同位素的应用与防护放射性同位素：有_放射性同位素和_放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同，应用：消除静电、工业探伤、做_等防护：防止放射性对人体组织的伤害2原子核的组成(1)原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为_质子带正电，中子不带电(2)基本关系核电荷数(Z)质子数元素的原子序数原子的_质量数(A)_质子数中子数(3)X元素的原子核的符号为ZAX，其中A表示_，Z表示核电荷数3原子核的衰变、半衰期(1

5、)原子核的衰变原子核放出粒子或粒子，变成另一种_的变化称为原子核的衰变分类衰变：ZAZZ-2A-4Y_衰变：ZAXZ+1AY_当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生衰变，有的发生衰变，同时伴随着辐射两个典型的衰变方程衰变：92238U90234Th24He衰变：90234Th91234Pa-10e.(2)半衰期定义：放射性元素的原子核有_发生衰变所需的时间影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核_自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系(3)公式：N余N原12t，m余m原12t.4核能(1)结合能：核子结合为原子核时_的能量或原子核分解为核子时吸收的_，叫做原子核的结合能，也

6、称核能(2)比结合能定义：原子核的结合能与_之比，称作比结合能，也叫平均结合能特点：不同原子核的比结合能不同，原子核的比结合能越_，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定(3)质能方程、质量亏损：爱因斯坦质能方程E_，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小m，这就是质量亏损由质量亏损可求出释放的核能E_.思考辨析(1)原子中绝大部分是空的，原子核很小()(2)核式结构模型是卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出的()(3)氢原子光谱是由一条一条的亮线组成的()(4)玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，也成功地解释了氦原子光谱()(5)按照玻尔理论，核外电子均匀分布在各个不连续的轨道上()(6)1

7、903年，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖衰变中的电子来源于原子核外电子()由放射性元素放出的氦核流被称为射线()半衰期是一个统计规律，对少数原子核不适用()三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是射线、射线、射线()目前核电站多数是采用核聚变反应发电()轻核聚变比重核裂变的产能效率更高()(7)爱因斯坦从狭义相对论中推导出的最著名方程质能方程爱因斯坦质能方程反映了物质的质量就是能量，它们之间可以相互转化()质量亏损说明在核反应过程中质量数不守恒()质能方程表明在一定条件下，质量可以转化为能量()5获得核能的途径(1)重核裂变定义：铀核在被中子轰击后分裂成两块_差不

8、多的碎块的这类核反应特点：裂变过程中能够放出巨力的能量；同时放出23(或更多)个中子；裂变的产物不是唯一的典型的裂变方程92235U01n3689Kr56144Ba_.(2)轻核聚变定义：两个轻核结合成质量_的核的核反应优点：a.产能效率高；b.聚变材料的储量丰富；c.更为安全、清洁典型的聚变方程：12H13H24He_17.6 MeV.,教材改编1人教版选修35改编卢瑟福进行的粒子散射实验现象表明()A在原子的中心有一个很小的核B原子核具有复杂结构C原子核集中了原子所有的质量D核外电子在绕核旋转2(多选)钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年，其衰

9、变方程为PuXHe，下列有关说法正确的是()AX原子核中含有143个中子B80个Pu经过24 100年后一定还剩余40个C衰变发出的射线是频率很高的电磁波，具有很强的穿透能力D由于衰变时释放出巨大能量，根据Emc2可知，衰变过程总质量增加3(多选)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有()A.HHHen是核聚变反应B.HHHen是衰变C.UnBaKr3n是核裂变反应D.UnXeSr2n是衰变4大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是HHHen，已知H的质量为2.013 6 u，He的质量为3.015

10、0 u，n的质量为1.008 7 u,1 u931.5 MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A3.7 MeVB3.3 MeVC2.7 MeV D0.93 MeV考点一玻尔理论和氢原子能级结构师生共研1定态间的跃迁满足能级差(1)从低能级(n) 跃迁高能级(m)吸收能量hEmEn(2)从高能级(m) 跃迁低能级(n)放出能量hEmEn.2电离电离态与电离能电离态：n，E0基态电离态：E吸0(13.6 eV)13.6 eV.激发态电离态：E吸0En|En|若吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还携带动能3谱线条数的确定方法：(1)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n1)(

11、2)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法用数学中的组合知识求解：NCn2nn-12.利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加题型1|能级和跃迁问题例1 2021潍坊模拟 (多选)氢原子能级如图所示，当氢原子从n3能级跃迁到n2能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是()A氢原子从n2能级跃迁到n1能级时，辐射光的波长大于656 nmB用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n1能级跃迁到n2能级C一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n2跃迁到n3的能级题型2|跃迁与能

12、量问题例2 2019全国卷，14氢原子能级示意图如图所示. 光子能量在1.63 eV3.10 eV的光为可见光. 要使处于基态(n1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为()A12.09 eV B10.20 eVC1.89 eV D1.51 eV题型3|谱线条数问题例3 (多选)氢原子能级图如图所示，当氢原子从n3能级跃迁到n2能级时，辐射光的波长为656 nm，下列判断正确的是()A当氢原子从n2能级跃迁到n1能级时，辐射光的波长大于656 nmB当氢原子从n4能级跃迁到n2能级时，辐射出的光子不能使逸出功为2.25 eV的钾发生光电效应C一个处于n4能级的氢原子向

13、低能级跃迁时最多产生3种光谱线D用能量为1.0 eV的光子照射处于n4能级的氢原子，可以使该氢原子电离练1如图甲所示为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱图已知谱线b是氢原子从n5能级直接跃迁到n2能级时发出的光谱线，则谱线a可能是氢原子()A从n2的能级跃迁到n1的能级时发出的光谱线B从n3的能级直接跃迁到n1的能级时发出的光谱线C从n4的能级直接跃迁到n1的能级时发出的光谱线D从n4的能级直接跃迁到n2的能级时发出的光谱线练22020东北三省三校模拟(多选)如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁

14、图给出了几种金属的逸出功和极限频率以下说法正确的是()几种金属的逸出功和极限频率金属W0/eVvc/(1014Hz)钠2.295.53钾2.255.44铷2.135.15丁A若b光为绿光，c光可能是紫光B若a光为绿光，c光可能是紫光C若b光光子能量为2.81 eV，用它照射由金属铷构成的阴极，产生的大量具有最大初动能的光电子去轰击大量处于n3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D若b光光子能量为2.81 eV，用它直接照射大量处于n2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光考点二原子核的衰变、半衰期多维探究题型1|三种射线的比较例4 天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，

15、由此可推知()A来自于原子核外的电子B的电离作用最强，是一种电磁波C的电离作用较强，是一种电磁波D的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子题型2对半衰期的理解和应用(1)半衰期表示放射性元素衰变的快慢，不同的放射性元素其半衰期不同(2)半衰期描述的对象是大量的原子核，不是单个原子核，这是一个统计规律(3)一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在无关，且加压、增温均不会改变例5 2020北京西城区一模已知氡222的半衰期为3.8天那么4 g放射性物质氡222经过7.6天，还剩下没有发生衰变的质量为()A2 g B1 g C0.5 g D0 g题型3|衰变次数的计算设放射性元素ZA

16、X经过n次衰变和m次衰变后，变成稳定的新元素ZAY。(1)反应方程ZAXZAYn24Hem-10e.(2)根据电荷数和质量数守恒列方程AA4n，ZZ2nm.两式联立解得：nA-A4，mA-A2ZZ.例6 (多选)天然放射性元素90232Th (钍)经过一系列衰变和衰变之后，变成82208Pb (铅)下列判断中正确的是()A衰变过程共有6次衰变和4次衰变B铅核比钍核少8个质子C衰变所放出的电子来自原子核外D钍核比铅核多24个中子题型4 |与磁场结合的问题衰变、衰变的比较衰变类型衰变衰变衰变方程ZAXZ-2A-4Y24HeZAXZ+1AY-10e衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射出1个中子

17、转化为1个质子和1个电子211H201n24He01n11H-10e匀强磁场中轨迹形状衰变规律电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒例7 (多选) 如图，静止的92238U核发生衰变后生成反冲Th核，两个产物都在垂直于它们速度方向的匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A衰变方程可表示为92238U90234Th24HeBTh核和粒子的圆周轨道半径之比为1：45CTh核和粒子的动能之比为1：45DTh核和粒子在匀强磁场中旋转的方向相反练3(多选)日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出射线与射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的

18、关注下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是()A人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢B碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核C射线与射线都是电磁波，但射线穿透本领比射线强D碘131发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的练4 (多选)静止在匀强磁场中的92238U核发生衰变，产生一个未知粒子X，它们在磁场中的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是()A该核反应方程为92238U90234X24HeB粒子和X粒子在磁场中做圆周运动时转动方向相同C轨迹1、2分别是粒子、X粒子的运动轨迹D粒子、X粒子运动轨迹半径之比45:1考点三核反应类

19、型及核能计算多维探究题型1 |核反应方程例1 2020全国卷，19(多选)下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表粒子的有()A.12H12H01nX1B.12H13H01nX2C.92235U01n56144Ba3689Kr3X3D. 01n36Li13HX4题型2|核反应类型解答有关核反应方程问题的技巧(1)熟记常见基本粒子的符号是正确书写核反应方程的基础，如质子(11H)、中子(01n)、粒子(24He)、粒子(-10e)、正电子(10e)、氘核(12H)、氚核(13H)等(2)熟悉核反应的四种基本类型衰变、人工转变、裂变和聚变(3)掌握核反应方程遵守的规律是正确书写核反应方程或判断

20、某个核反应方程是否正确的依据，所以要理解并应用好质量数守恒和核电荷数守恒的规律(4)明白核反应过程是不可逆的核反应方程只能用箭头连接并表示反应方向，不能用等号连接类型可控性核反应方程典例衰变衰变自发92238U90234Th24He衰变自发90231Th91234Pa-10e人工转变人工控制714N24He817O11H(卢瑟福发现质子)24He49Be612C01n(查德威克发现中子)1327Al24He1530P01n(约里奥居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子)1530P1430Si-10e重核裂变比较容易进行人工控制92235U01n56144Ba3689Kr301n92235U0

21、1n54136Xe3890Sr1001n轻核聚变很难控制12H13H24He01n例9 (多选)关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的是()A. 92238U90234Th24He是衰变B. 714N24He817O11H是衰变C. 12H13H24He01n是轻核聚变D. 3482Se3682Kr2-10e是重核裂变题型3|利用质能方程计算核能(1)根据核反应方程，计算出核反应前与核反应后的质量亏损m.(2)根据爱因斯坦质能方程Emc2计算核能质能方程Emc2中m的单位用“kg”，c的单位用“m/s”，则E的单位为“J”(3)Emc2中，若m的单位用“u”，则可直接利用Em931.5 Me

22、V/u计算E，此时E的单位为“MeV”，即1 u1.660 61027 kg，相当于931.5 MeV，这个结论可在计算中直接应用例10 2019全国卷，15太阳内部核反应的主要模式之一是质子质子循环，循环的结果可表示为411H24He210e2，已知11H和24He的质量分别为mp1.007 8 u和ma4.002 6 u,1u931 MeV/c2，c为光速在4个11H转变成1个24He的过程中，释放的能量约为()A8 MeV B16 MeVC26 MeV D52 MeV题型4|利用能量和动量守恒计算核能例11 如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为B0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN

23、是磁场的左边界在磁场中A处放一个放射源，内装88226Ra， 88226Ra放出某种射线后衰变成86222Rn.(1)试写出88226Ra衰变成86222Rn的方程；(2)若A距磁场边界MN的距离OA1.0 m时，放在MN左侧的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过O、A的直线1.0 m据此可推算出一个静止镭核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u1.61027 kg，e1.61019 C，结果保留三位有效数字)练52020全国卷，18氘核12H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式612H224He211H201n43.15 MeV表示海水中富含氘，已

24、知1 kg海水中含有的氘核约为1.01022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1 kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9107 J,1 MeV1.61013 J，则M约为()A40 kg B100 kgC400 kg D1 000 kg练62020全国卷，19(多选)1934年，约里奥居里夫妇用粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为24He1327AlX01n.X会衰变成原子核Y，衰变方程为XY10e.则()AX的质量数与Y的质量数相等BX的电荷数比Y的电荷数少1CX的电荷数比1327Al的电荷数多2DX的质量数与1327Al的质量数相

25、等练7(多选)新冠病毒是一种传染病毒，传染病的传播过程十分复杂，但是可以构建最简单的传播模型来描述，这个最简模型可称为链式模型，类似于核裂变链式反应模型铀裂变核反应方程为92235UZAn56144Ba3689KrRZAn，其中n表示中子裂变后产生的中子能继续发生反应的次数称为链式反应的“传染系数”下列说法正确的有()A从铀裂变核反应方程看，“传染系数”R2B核反应堆中通过镉板吸收中子降低“传染系数”C链式反应的临界值对应的实际“传染系数”为1D核反应堆中的实际“传染系数”与铀浓度无关 第2讲原子结构原子核基础落实知识点一1电子2(1)卢瑟福(2)少数(3)质量知识点二1波长知识点三1(1)稳

26、定(2)EmEn(3)不连续不连续的2(2)最低(4)正整数313.6n2r1知识点四1(1)自发贝可勒尔复杂(2)天然人工示踪原子2(1)核子(2)核外电子数核子数(3)质量数3(1)原子核24He-10e(2)半数内部4(1)释放能量(2)核子数大3mc2mc25(1)质量301n(2)较大01n思考辨析(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)教材改编1解析：汤姆孙发现了电子，标志着原子结构研究的开始，卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子的核式结构，而天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，故B错误，为了解释粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子

27、的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，故A正确，C错误，实验现象不能说明电子的运动规律，故D错误答案：A2解析：本题考查元素的衰变和质能方程根据核反应前后电荷数守恒和质量数守恒得X的电荷数为94292，质量数为2394235，则中子数为23592143，故A正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故B错误；衰变发出的射线是频率很高的电磁波，具有很强的穿透能力，故C正确；在衰变的过程中，根据质能方程知，有能量放出，则一定有质量亏损，故D错误答案：AC3解析：A、B所列反应是核聚变，不是衰变，衰变要放出电子，故A对，B错；C、D两种反应都是核裂变，故C对，D错答案：AC4解析：本题考查

28、质能方程的计算氘核聚变反应的质量亏损m2m氘m氦mn0.003 5 u，则该反应释放的核能Em931.5 MeV3.3 MeV，故选B.答案：B考点突破例1解析：根据氢原子的能级图和能级跃迁规律，当氢原子从n2能级跃迁到n1能级时，辐射光的波长一定小于656 nm，因此选项A错误；根据发生跃迁只能吸收和辐射一定频率的光子，可知选项B错误，D正确；一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生3种频率的光子，所以选项C正确答案：CD例2解析：本题考查原子的能级跃迁问题，体现了模型建构的核心素养由题图数据分析可知，只有氢原子从n3能级跃迁到n2能级辐射出的光子能量在可见光光子能量范围内，所以处于

29、基态(n1)的氢原子最少也要跃迁到n3能级，氢原子吸收的能量最小为EE3E112.09 eV，故选A.答案：A例3解析：由图象可知 ，氢原子从n2能级跃迁到n1能级时，辐射光的能量大于氢原子从n3能级跃迁到n2能级时辐射光的能量，根据Ehc可知，氢原子从n2能级跃迁到n1能级时，辐射光的波长一定小于656 nm，故A项错误；从n4能级跃迁到n2能级时辐射出的光子能量为2.55 eV，大于金属钾的逸出功，能使钾发生光电效应，故B项错误；一个(注意不是一群)处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种光谱线，故C项正确；当处于n4能级的氢原子吸收的能量大于或等于0.85 eV时，将会被电离，故D

30、项正确答案：CD练1解析：由谱线a的光子的波长大于谱线b的光子的波长，可知谱线a的光子频率小于谱线b的光子频率，所以谱线a的光子能量小于n5和n2间的能级差，选项D正确，选项A、B、C错误答案：D练2解析：本题考查能级跃迁理论及根据IU图象分析光电效应现象由光电效应方程EkhW0和eUcEk联立有eUchW0，即光子照射同一金属时，只要遏止电压一样，说明光子的频率一样，遏止电压越大，光子的频率越大，因此可知b光和c光的频率相同且大于a光的频率，故A错误，B正确；b光照射金属铷，产生光电子的最大初动能为Ek2.81 eV2.13 eV0.68 eV，用光电子轰击氢原子，氢原子可以只吸收电子的部分

31、能量而发生跃迁，因此处于n3能级的氢原子吸收的能量为Ek0.85 eV(1.51 eV)0.66 eV，这时氢原子处在n4的能级，向低能级跃迁可辐射C426种不同频率的光，故C正确；若用b光照射氢原子，氢原子只能吸收能量恰好为能级之差的光子，2.81 eV不满足该条件，因此此光子不被吸收，故D错误答案：BC例4解析：三种射线均来自于原子核内，A错误；从图中可看出，一张纸能挡住射线，则射线一定是射线，其贯穿本领最差，电离能力最强，但不是电磁波，而是高速粒子流，B错误；铝板能挡住，而不能挡住，说明一定是射线，其电离能力最弱，贯穿本领最强，是一种电磁波，属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高

32、能光子，C错误，D正确答案：D例5解析：本题考查的是放射性元素的半衰期根据衰变的半衰期公式mm012n，其中m04 g，n为经历的半衰期的个数，n7.63.82，联立可得m4122 g1 g，故选B.答案：B例6解析：由于衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数的减少确定衰变的次数，x232-20846，再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定衰变的次数，2xy90828，y2x84，钍232核中的中子数为23290142，铅208核中的中子数为20882126，所以钍核比铅核多16个中子，铅核比钍核少8个质子，由于物质的衰变与元素的化学状态无关，所以衰变所放出的电子来自原子核内，所以A、B

33、正确答案：AB例7解析：已知粒子为24He，则由电荷数守恒及质量数守恒可知，衰变方程为：92238U 90234Th+ 24He，故A正确；Th核和粒子都带正电荷，则在题图匀强磁场中都是逆时针旋转，故D错误；由动量守恒可得衰变后vThvmmTh4234，则Th核和粒子的动能之比12mThvTh2 12mv2 23444234242342117，故C错误；粒子在匀强磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，所以有Bvqmv2R，则RmvBq，所以Th核和粒子的圆周轨道半径之比RThRmThvThBqThmvBq23444234290145，故B正确答案：AB练3解析：衰变的快慢由放射性元素本身决定，与外部

34、环境无关，A正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数几个原子核无意义，B错误；射线是高速电子流，射线是电磁波，C错误；衰变的实质是原子核内的1个中子转化为1个质子和1个电子，D正确答案：AD练4解析：该核反应方程为92238U 90234X+ 24He，A正确；92238U核静止，根据动量守恒可知粒子和X粒子速度方向相反，又都带正电，则转动方向相同，B正确；根据动量守恒可知粒子和X粒子的动量大小p相等，由带电粒子在磁场中运动半径公式RpqB可知轨迹半径R与其所带电荷量成反比，半径之比为451，C错误，D正确答案：ABD例8解析：根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，可知选项B中的X2

35、质量数是4，电荷数是2，代表粒子，B项正确；选项D中的X4质量数是4，电荷数是2，代表粒子，D项正确；根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，可知选项A中的X1质量数是3，电荷数是2，A项错误；选项C中的X3质量数是1，电荷数是0，代表中子，C项错误答案：BD例9解析：B选项是卢瑟福发现质子的核反应，B选项错误；D选项是衰变，D选项错误A、C选项正确答案：AC例10解析：本题考查了学生对核反应中核能的计算能力，体现了学科素养中的物理观念由核反应方程可知，4个11H转变成1个24He的过程中的质量亏损m41.007 8 u4.002 6 u0.028 6 u，释放的核能Emc20.028 69

36、31 MeV26.6 MeV，故选项C正确答案：C例11解析：(1)根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒，可写出该衰变方程为88226Ra86222Rn+24He，放出的粒子为粒子(2)垂直MN穿出磁场的粒子在磁场中运动的轨迹如图所示，即其轨迹半径ROA1.0 m.由qvBmv2 R得vqBRm3.210-190.051.01.610-274 m/s2.5106 m/sEk12mv2126.41027(2.5106)2 J2.01014 J由动量守恒有mvmRnvRn所以vRnvmmRn，EkRnEk12mRnvRn2 12mv2 mmRn所以EkRnmmRnEk由能量守恒定律得，释放的核能

37、为EEkEkRn1+mmRnEk1+42222.01014 J2.041014 J答案：(1)88226Ra86222Rn+24He (2)2.041014J练5解析：由1 kg海水中的氘核聚变释放的能量与质量为M的标准煤燃烧释放的热量相等，有：2.9107 J/kgM1.01022643.151.61013 J，解得M400 kg，故C选项正确答案：C练6解析：本题考查核反应方程的相关知识点，考查的核心素养是物理观念根据电荷数守恒和质量数守恒，可知24He+1327AlX+01n方程中X的质量数为30，电荷数为15，再根据XY+10e方程可知Y的质量数为30，电荷数为14，故X的质量数与Y的

38、质量数相等，X的电荷数比Y的电荷数多1，X的电荷数比1327Al的电荷数多2，X的质量数比1327Al的质量数多3，选项A、C正确，B、D错误答案：AC练7解析：中子的电荷数Z0，质量数A1，核反应遵循电荷数守恒及质量数守恒，因此可计算得R3，故A错误；核反应堆中通过镉板吸收中子，减少轰击铀核的中子数，最终起到降低实际“传染系数”的作用，所以B正确；在链式反应中，当实际“传染系数”R1时，反应才能持续发展下去，当实际“传染系数”R1时，反应将趋于停滞，即R1是链式反应持续下去的临界值，故C正确；核反应堆中还可以通过铀棒来控制核反应的速率，实际上就是通过调整铀浓度来控制实际“传染系数”，所以D错误答案：BC